Diseño de electrocatalizador de la evolución del hidrógeno: convertir el oro inerte en catalizador activo mediante...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Nanotecnología
• La electroquímica

Sus antecedentes:

• El oro cristalino (Au) y la plata (Ag) son catalizadores ineficientes para la reacción de evolución del hidrógeno (HER).
• Los ligandos en las nanopartículas coloidales a menudo impiden la actividad catalítica.

Objetivo del estudio:

• Informar sobre un nuevo nanoaglomerado de Au36Ag2(SR) 18 protegido por tiolato para una catálisis eficiente de HER.
• Investigar la relación estructura-actividad en una serie de nanocúmulos Au.

Principales métodos:

• Síntesis de los nanocúmulos Au36Ag2(SR) 18 protegidos por el tiolato.
• Pruebas electrocatalíticas para HER.
• Cálculos de la teoría funcional de la densidad (DFT).

Principales resultados:

• Au36Ag2(SR) 18 exhibe una alta actividad de HER en potenciales excesivos más bajos.
• Su actividad es significativamente mayor que la de los nanocúmulos Au25(SR)18- y Au38(SR) 24.
• Los cálculos de DFT indican una menor energía de enlace de hidrógeno y una mayor afinidad de electrones para Au36Ag2(SR) 18.

Conclusiones:

• La eficiencia del nano racimo Au36Ag2(SR) 18 se debe a la baja cobertura de ligandos, a los átomos Au de baja coordinación y a los orbitales superatómicos sin llenar.
• Este trabajo presenta una estrategia para crear catalizadores activos a partir de metales inertes utilizando nanocúmulos atómicamente precisos con estructuras controladas.